Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
Опыление ветром и опыление насекомыми
Пыльцевые зерна должны быть перенесены на женские репродуктивные структуры цветков. На
ранних стадиях эволюции пыльца распространялась ветром (энтомофилия), но такой механизм переноса очень неэффективен, так как при этом попадание пыльцы на цветки всецело зависит от случая. Многие цветковые растения, такие как дуб, лещина или злаки, по-прежнему опыляются ветром, но им приходится производить огромные количества пыльцы, что требует больших затрат веществ и энергии. Характерные особенности цветков, опыляемых ветром и насекомыми, перечислены в табл. 21.3.
Насекомые, специализировавшиеся к питанию на цветках, появились в палеонтологической летописи одновременно с цветковыми растениями; к их числу относятся пчелы, шмели, осы, ночные и дневные бабочки. Это позволяет считать, что вскоре после появления цветков возникло и опыление насекомыми. Насекомое гораздо более надежный переносчик пыльцы, чем ветер. Оно способно переносить небольшое количество пыльцы с пыльника одного растения на рыльце другого. В результате между цветками и насекомыми в процессе эволюции сложились особые взаимоотношения. Наградой, которую насекомое получает от цветков, служит пища в виде нектара или пыльцы. В некоторых случаях насекомое и опыляемое им растение настолько взаимозависимы, что ни одно из них не может существовать без другого, как, например, юкка и юкковая моль.
Опыление насекомыми обладает еще одним важным преимуществом: оно благоприятствует перекрестному опылению, а тем самым и перекрестному оплодотворению; поэтому описываемые ниже модификации цветков, облегчающие опыление насекомыми, можно добавить к перечню признаков, способствующих перекрестному опылению.
У энтомофильных растений цветки обычно крупные, с ярко окрашенными или белыми лепестками, что привлекает насекомых; если же цветки мелкие, то они собраны в соцветия. Часто на лепестках имеются полоски, пятнышки или более интенсивно окрашенные участки, указывающие насекомым путь к нектарникам; они есть, например, у фиалок, анютиных глазок, орхидей и наперстянки. Насекомые воспринимают лучи ультрафиолетовой области спектра, невидимые для человека, а поэтому цветки, кажущиеся человеку белыми, насекомые могут воспринимать как окрашенные. Бо-
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Размножение
67
Таблица 21.3. Типичные различия между ветроопыляемыми растениями и растениями, опыляемыми насекомыми
Характерные признаки ветроопыляемых цветков
Характерные признаки цветков, опыляемых насекомыми
Мелкие лепестки, не имеющие яркой окраски (обычно зеленые), или лепестков нет совсем, так что цветки малозаметны
Крупные ярко окрашенные лепестки делают цветки хорошо заметными; если цветки относительно невзрачные, то они обычно собраны в соцветия
Лишены запаха Нектарники отсутствуют
Испускают запах Нектарники имеются
Крупное многолопастное и пористое рыльце свисает из цветка наружу, чтобы улавливать пыльцу
Маленькое рыльце не выступает из цветка; оно секрети-рует клейкое вещество, к которому прилипает пыльца
Тычинки выступают из цветка наружу, так что пыльца легко высыпается из пыльников
Тычинки скрыты внутри цветка
Пыльники прикреплены к кончикам тычиночных нитей только в середине, так что они свободно раскачиваются ветром
Производят большое количество пыльцы, так как потери ее очень велики
Пыльники неподвижны; они прикреплены к тычиночным нитям своим основанием или сращены с нитями дорсальной поверхностью
Производят меньше пыльцы
Пыльцевые зерна относительно легкие и мелкие, с сухими, часто гладкими стенками
Строение цветка относительно простое
Пыльцевые зерна относительно тяжелые и крупные. Шипики на стенках и клейкая поверхность стенок способствуют прикреплению пыльцевых зерен к телу насекомого (рис. 21.29)
Строение цветка часто весьма сложное, приспособленное к переносу пыльцы определенными насекомыми
Цветки на длинных стеблях расположены значительно выше листьев (у злаков) или появляются до развития листьев (у многих деревьев)
Расположение и время появления цветков относительно листьев варьирует, хотя часто цветки возвышаются над листьями, что делает их более заметными
лее специфичны, чем окраска, запахи, испускаемые цветками; некоторые из них, например лаванда и роза, используются в парфюмерной промышленности. Иногда цветки обладают запахом гниющего мяса, который привлекает насекомых, питающихся падалью, или запахом навоза, привлекающим навозных мух. Специфическим опознавательным признаком может служить также форма цветка.
Один из самых сложных и странных механизмов для обеспечения перекрестного опыления обнаружен у орхидей: цветки некоторых орхидей
по форме, окраске и запаху напоминают самок ос, причем сходство настолько убедительно, что самцы пытаются копулировать с этими цветками (рис. 21.28). При этих попытках насекомое стряхивает с себя пыльцу на цветок, а покидая его, уносит на себе его пыльцу, которую передает затем другому цветку.
